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Besehreibung
Die Erfindung betrifft einen Klemmhalter für Schneid¬ platten, insbesondere Wendeschneidplatten, mit einem Halterschaft, der mit einer von einer Spannschraube vorzugsweise schräg durchsetzten Anlagefläche an einer achsparallelen Spannfläche eines vorzugsweise als Bohr¬ stange ausgebildeten Werkzeugträgers befestigbar ist, mit einem stirnseitig am Halterschaft angeformten Hal¬ terkopf, der eine randoffene Ausnehmung zur Aufnahme der im wesentlichen senkrecht zur Anlagefläche ausge¬ richteten, mit einer wirksamen Schneidenecke auf der von der Anlagefläche abgewandten Außenfläche einseitig überstehenden Schneidplatte aufweist, und mit einer Vorrichtung zur Verstellung des Abstands zwischen der Spannfläche und der wirksamen Schneidenecke.
Bei bekannten Klemmhaltern dieser Art (Kurzklemmhalter Typ A für Wendeschneidplatten nach DIN 4985 - Cartridges type A for indexable trowaway inserts) , die mit einer oder zwei durch ein schräges Langloch des Halterschafts hindurchgreifenden Befestigungsschrauben in einem Werk¬ zeugträger gespannt werden, ist für die Verstellung des Abstands zwischen der Spannfläche und der wirksamen Schneidenecke eine Querstellschraube vorgesehen, die durch ein Innengewinde des Halterkopfes hindurchgreift und sich mit ihrer Spitze an der Spannfläche des Werk¬ zeugträgers abstützt. Die Handhabung beim Verstellen ist dort recht umständlich: Zunächst muß die Befesti¬ gungsschraube gelöst, anschließend die Querstellschrau¬ be in der gewünschten Richtung verstellt und schließ-
lieh die Befestigungsschraube wieder angezogen werden. Diese Verstellung muß gegebenenfalls mehrfach vorgenom¬ men werden, bis das gewünschte Maß exakt eingestellt ist. Weiter wird bei diesem Verstellvorgang als nach¬ teilig empfunden, daß sich der Einstellwinkel der Schneidplatte beim Verstellen des Abstandsmaßes ändert, was vor allem dann von Nachteil ist, wenn exakt defi¬ nierte Schultern gedreht werden sollen. Hinzu kommt, daß der Kurzklemmhalter mit seiner Anlagefläche nicht vollflächig auf der Spannfläche des Werkzeugträgers an¬ liegt, sondern daß unter Spaltbildung ein Klemmdreieck gebildet wird, dessen Steifigkeit und Dämpfungsverhal¬ ten vor allem bei Schwerzerspanungen oft zu wünschen übrig läßt. Die Querstellschraube ist relativ klein und hat dadurch nur einen kleinen, verschleißanfälligen Schlüsseleingriff und eine kleine, zur Einkerbung in den Werkzeugkörper neigende Stirnfläche.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu¬ grunde, einen Klemmhalter der eingangs angegebenen Art zu schaffen, der bei angezogener Befestigungsschraube einfach und ohne Verstellung des Einstellwinkels in seinem Abstandsmaß zwischen Spannfläche und Schneiden¬ ecke verstellbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgesehen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung erge¬ ben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die erfindungsgemäße Lösung geht von dem Gedanken aus,
daß der Halterschaft starr im Werkzeugträger einge¬ spannt werden kann und daß der Halterkopf gegenüber dem Halterschaft durch Einbringen geeigneter Sollbiegestel¬ len in der gewünschten Richtung mit Hilfe eines Stell¬ organs elastisch verbiegbar ist. Um dies zu erreichen,- wird gemäß der Erfindung folgende Merkmalskombination vorgeschlagen:
- Der Halterkopf ist im freien Bereich zwischen Ausneh- mung, Anlagefläche und Halterschaft mit einem paral¬ lel oder schräg zur Anlagefläche hindurchgehenden - spaltförmigen Durchbruch versehen, der eine zum Hal¬ terschaft hin offene, durch zwei im Abstand voneinan¬ der angeordnete, in das Halterkopfmaterial einge¬ schlossene Durchbruchenden begrenzte bogenförmige Querschnittskontur aufweist, wobei eines der Durch¬ bruchenden in der Nähe der Anlagefläche und das ande¬ re Durchbruchende in der Nähe der Außenfläche des Halterkopfes unter Bildung je einer dünnwandigen Ma¬ terialbrücke angeordnet ist;
- der Halterkopf ist im Bereich der beiden Material¬ brücken unter der Einwirkung eines Stellorgans gegen¬ über dem Halterschaft im wesentlichen senkrecht zur Anlagefläche elastisch verbiegbar.
Die Durchbruchenden sind dabei zweckmäßig in der Nähe des Halterschaftes vorzugsweise in einer zur Anlageflä¬ che senkrechten Ebene angeordnet. Die Biegezonen an den Durchbruchenden bilden dadurch eine Art Gelenkparalle¬ logramm, das eine neigungsfreie Abstandsverstellung ge-
währleistet.
Bei einem Klemmhalter, bei welchem der Halterkopf auf der der Anlagefläche gegenüberliegenden Seite stufen¬ förmig über den Halterschaft übersteht, ist es zweck¬ mäßig, wenn das außenflächennahe Durchbruchende im überstehenden Teil des Halterkopfes angeordnet ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor,
- daß der Durchbruch einen außenseitigen, vorzugsweise zur Anlagefläche parallelen, innenseitig durch eine Flanke eines schaftfesten Auslegers begrenzten Spalt¬ abschnitt aufweist;
- daß der Durchbruch einen anlageflächenseitigen, vor¬ zugsweise zur Anlagefläche parallelen, durch eine Flanke des schaftfesten Auslegers begrenzten Spaltab¬ schnitt aufweist;
- daß der außenflächenseitige Spaltabschnitt über einen schaftfernen, durch eine Stirnflanke des schaftfesten Auslegers begrenzten, vorzugsweise bogenförmigen Querabschnitt mit dem anlageflächenseitigen Spaltab¬ schnitt verbunden ist;
- daß der anlageflächenseitige Spaltabschnitt schaft- seitig durch das anlageflächennahe Durchbruchende be¬ grenzt ist;
- daß sich an den außenflächenseitigen Spaltabschnitt
ein schräg zur Schaftseite und zur Außenfläche hin verlaufender, durch das außenflächennahe Durchbruch¬ ende begrenzter Schrägabschnitt anschließt.
Unter Berücksichtigung dieser Maßnahmen kann das Stell¬ organ auf verschiedene Weise verwirklicht werden, näm¬ lich
- durch eine von der Außenfläche des Halterkopfes aus betätigbare, in einem Innengewinde des Halterkopfes im wesentlichen senkrecht zur Anlagefläche geführte, den außenflächenseitigen Spaltabschnitt durchdringen¬ de und mit ihrer vorzugsweise abgeflachten Stirnflä¬ che gegen den schaftfesten Ausleger anpreßbare Stell¬ schraube;
- durch eine von der Außenfläche her durch den Halter¬ kopf hindurchgreifende, mit ihrer Stirnfläche gegen die Spannfläche des Werkzeugträgers anpreßbare Stell¬ schraube, die vorzugsweise quer durch den Ausleger und die beiden Spaltabschnitte hindurchgreift und die entweder in einem unmittelbar im Halterkopf befindli¬ chen Innengewinde oder im Innengewinde einer von der Anlagefläche her in eine Ausnehmung des Halterkopfes verdrehungssicher eingesetzten, an einem Anschlag des Halterkopfs abstützbaren Gewindebüchse geführt ist;
- durch eine von der Stirnfläche des Halterkopfes aus betätigbare, in einem Innengewinde des Halterkopfes im wesentlichen parallel zur Anlagefläche geführte, den Querabschnitt des Durchbruchs durchdringende und
mit einem konischen Teil ihrer Spitze gegen die schräge oder bogenförmige Stirnflanke des Schaftaus¬ legers anpreßbare Stellschraube;
- durch ein in einer Schub- oder Gewindeführung des Werkzeugträgers geführtes und mit einer Kraftkompo¬ nente in Verstellrichtung gegen den Werkzeugkopf an¬ preßbares Stellorgan;
- durch eine als in einem vorzugsweise radial oder axial ausgerichteten Innengewinde des Werkzeugträgers geführte, gegebenenfalls mit einer konischen Spitze versehene Stellschraube;
- durch einen in einer vorzugsweise radialen Gleitfüh¬ rung des Werkzeugträgers geführten Stellkörper, der über ein im Werkzeugträger angeordnetes, vorzugsweise eine Stellstange mit Keilschräge aufweisendes Keilge¬ triebe betätigbar ist.
Um mit einfachen Mitteln eine definierte und reprodu¬ zierbare Abstandsverstellung zu ermöglichen, ist im Be¬ reich des Stellschraubenkopfes eine Skalenteilung vor¬ gesehen.
Zur Aussteifung der Klemmverbindung zwischen Klemmhal¬ ter und Werkzeugträger ist es von Vorteil, wenn der spaltförmige Durchbruch gegenüber der Anlagefläche in Durchbruchrichtung um einen vorzugsweise von der Schneidplattenseite aus divergierenden Winkel von 1° bis 10°, vorzugsweise 2° bis 5° schräg verläuft.
Der eingeschlossene spaltförmige Durchbruch wird zweck¬ mäßig drahterodiert. Zur Erleichterung der Herstellung können dazu die Durchbruchenden einen gegenüber dem Spaltquerschnitt erweiterten Querschnitt aufweisen, der durch einen Bohrvorgang erzeugt werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellter Ausfüh- rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
Fig. la bis c drei verschiedene Seitenansichten eines Kurzklemmhalters;
Fig. Id einen Längsschnitt durch den Halterkopf entlang der Schnittlinie D-D der Fig. lb;
Fig. le einen Schnitt durch den Halterschaft entlang der Schnittlinie E-E der Fig. lb;
Fig. lf eine Seitenansicht der Stellschraube des Kurz¬ klemmhalters nach Fig. la bis e;
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Kurzklemmhalters ent¬ sprechend Fig. la mit stirnseitig betätigbarer Stellschraube;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Kurzklemmhalters mit im Werkzeugträger angeordneter radialer Stell¬ schraube;
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Kurzklemmhalters mit im Werkzeugträger angeordneter radialer Stell¬ schraube;
Fig. 5 eine Seitenansicht eines Kurzklemmhalters mit Stellkörper und Stellstange im Werkzeugträger.
Fig. 6a bis c eine Seitenansicht, eine Stirnseitenan¬ sicht und einen Längsschnitt eines Kurzklemm¬ halters mit Gewindebüchse und durchgehender Stellschraube;
Fig. 7a bis c ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel ei¬ nes Kurzklemmhalters mit Gewindebüchse und durchgehender Stellschraube
Die in der Zeichnung dargestellten Kurzklemmhalter 10 sind zur Aufnahme von Wendeschneidplatten aus Hartme¬ tall, Schneidkeramik oder anderen Schneidstoffen be¬ stimmt und werden überwiegend für Dreharbeiten verwen¬ det. Die Kurzklemmhalter 10 werden hierzu mit einer Spannschraube 11 (Fig. 6b) an einem vorzugsweise als Bohrstange ausgebildeten Werkzeugträger 12 befestigt.
Die Kurzklemmhalter bestehen im wesentlichen aus einem Halterschaft 14 und einem stirnseitig am Halterschaft 14 angeformten, stufenförmig nach außen über diesen überstehenden Halterkopf 16. Der Halterschaft 14 weist eine von einem Langloch 18 zur Aufnahme der Spann¬ schraube 11 schräg durchsetzte Anlagefläche 20 auf, die gegen eine axiale Spannfläche 22 des Werkzeugträgers 12
anliegt. Der Halterkopf 16 ist mit einer randoffenen Ausnehmung 24 versehen, in der eine Wendeschneidplatte 26 so angeordnet ist, daß ihre wirksame Schneidenecke 28 nach der von der Anlagefläche 20 abgewandten Außen¬ fläche 30 übersteht. Das Abstandsmaß f zwischen der Spannfläche 22 des Werkzeugträgers 12 und der Schnei¬ denecke 28 kann durch die nachstehend näher erläuterte Verstellvorrichtung innerhalb gewisser Grenzen einge¬ stellt werden.
Die Verstellvorrichtung umfaßt im wesentlichen einen parallel zur Anlagefläche 20 durch den Halterkopf 16 hindurchgehenden spaltförmigen Durchbruch 32, der im freien Bereich zwischen der Ausnehmung 24, der Anlage¬ fläche 20 und dem Halterschaft 14 angeordnet ist und einen zum Halterschaft 14 hin offenen, durch die einge¬ schlossenen, in ihrer Querschnittsabmessung erweiterten Durchbruchenden 34,36 begrenzten bogenförmigen Verlauf aufweist. Die Durchbruchenden 34,36 sind in einer zur Anlagefläche 20 senkrechten Ebene angeordnet und be¬ grenzen mit der Anlagefläche 20 bzw. der Außenfläche 30 je eine dünnwandige Materialbrücke 38,40. Der Halter¬ kopf 16 ist im Bereich der beiden Materialbrücken 38,40 unter der Einwirkung eines Stellorgans 42 gegenüber dem Halterschaft 14 senkrecht zur Anlagefläche 20 elastisch verbiegbar.
Wie insbesondere aus Fig. Id zu ersehen ist, weist der Durchbruch je einen zur Anlagefläche 20 parallelen außenflächenseitigen Spaltabschnitt 46 und anlageflä- chenseitigen Spaltabschnitt 48 auf, die durch einen
schaftfernen gebogenen Querabschnitt 50 miteinander verbunden sind. Während der anlageflächenseitige Spalt¬ abschnitt 48 unmittelbar durch das anlageflächennahe Durchbruchende 34 begrenzt ist, ist der außenflächen¬ seitige Spaltabschnitt 46 über einen schräg zur Schaft¬ seite und zur Außenfläche 30 hin verlaufenden Schrägab¬ schnitt 52 mit dem außenflächennahen Durchbruchende 36 verbunden. Auf diese Weise wird ein schaftfester Ausle¬ ger 54 gebildet, der mit seinen Außenflanken die Spalt¬ abschnitte 46,48,50,52 innenseitig begrenzt.
Bei dem in Fig. la bis f gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Stellorgan 42 durch eine Stellschraube gebil¬ det, die in einem Innengewinde 44 des Halterkopfs 16 senkrecht zur Anlagefläche 20 geführt ist und mit ihrer abgeflachten Stirnfläche 56 den außenseitigen Spaltab¬ schnitt 46 durchgreift und gegen den schaftfesten Aus¬ leger 54 anpreßbar ist. Die Stellschraube 42 ist von der Außenfläche 30 des Halterkopfs 16 her zugänglich. Sie weist einen Kopf 58 mit einem Innensechskant 60 auf, der in seinem den Innensechskant 60 umgebenden Ringbereich eine Skalenteilung 62 trägt. Statt eines Nullstriches weist der Halterkopf 16 im Bereich seiner Außenfläche 20 eine radial zum Innengewinde 56 verlau¬ fende Orientierungskante 64 auf. Durch Anziehen der Stellschraube 42 gegen den schaftfesten Ausleger 54 wird der Halterkopf 16 im Bereich der Materialbrücken 38,40 unter Verstellung des Abstandsmaßes f und unter Beibehaltung seiner Winkelorientierung gegenüber dem Halterschaft 14 elastisch nach außen gebogen. Die Ab¬ standsänderung kann bei geeigneter Eichung direkt an
der Skala 62 abgelesen werden.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Halterkopf 16 ein parallel zur Anlagefläche 20 aus¬ gerichtetes Innengewinde 66 auf, in dem eine stirnsei¬ tig zugängliche Stellschraube als Stellorgan 42 geführt ist. Die Stellschraube 42 liegt dort mit ihrem koni¬ schen Spitzenteil 68 gegen einen schrägen Teil des ge¬ krümmten Querabschnitts 50 an und führt beim Anziehen zu einer Biegung des Halterkopfes 16 gegenüber dem Hal¬ terschaft 14 im Bereich der Materialbrücken 38,40 und damit zu einer Verstellung des Abstandsmaßes f.
Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 3 und 4 sind die Stellorgane 42 in Form einer radialen bzw. axialen Stellschraube im Werkzeugträger 12 angeordnet. Die Stellschraube liegt im Falle der Fig. 3 mit ihrer abge¬ flachten Spitze gegen die Anlagefläche 20 im Bereich des Halterkopfes 16 und im Falle der Fig. 4 mit einem Außenkonus 68 gegen eine Keilfläche 70 im rückwärtigen stirnseitigen Bereich des Halterkopfes 16 an. Durch An¬ ziehen der betreffenden Stellschrauben 42 wird der Hal¬ terkopf 16 im Bereich der Materialbrücken 38,40 ela¬ stisch gegenüber dem Halterschaft 14 unter Veränderung des Abstandsmaßes f nach außen gebogen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist statt der Stellschraube ein in einer Gleitführung des Werkzeug¬ trägers 12 geführter Stellkörper als Stellorgan 42 vor¬ gesehen, der über eine im Werkzeugträger 12 geführte, zentral über die Werkzeugmaschine in Richtung des Dop-
pelpfeils 72 verschiebbare Stellstange 70 mit Keil¬ schräge 74 betätigbar ist.
Bei den in Fig. 6a bis c und 7a bis c gezeigten Ausfüh¬ rungsbeispielen sind die Stellorgane 42 als durch den Halterkopf 16 hindurchgehende, mit ihrer abgeflachten Stirnfläche 56 an der Spannfläche 22 des Werkzeugträ¬ gers 12 abstützbare Stellschrauben ausgebildet, die durch das Innengewinde einer in einer Ausnehmung 80 des Halterkopfs 16 angeordneten Gewindebüchse 82 hindurch¬ greift. Die Gewindebüchse 82 ist von der Anlagefläche 20 her in die Ausnehmung 80 eingesetzt und stützt sich mit ihrer Stirnkante 84 an einer zur Spannfläche 22 weisenden Ringschulter 84 innerhalb des Halterkopfes auf der Außenseite des außenflächenseitigen Spaltab¬ schnitts 46 ab. Zur Drehsicherung der Gewindebüchse 82 weist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6a bis c die Gewindebüchse 82 einen Sechskantabschnitt 86 auf, der in einen komplementären Innensechskant 88 der Aus¬ nehmung 80 eingreift. Ein zylindrischer Zentrieransatz 90, der in einen zylindrischen Abschnitt 92 der Aus¬ nehmung 80 eingreift, sorgt in diesem Falle für eine Zentrierung der Gewindebüchεe 82 im Halterkopf 16. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7a bis c weist die Gewindebüchse 82 eine über die gesamte Höhe zylindri¬ sche Mantelfläche auf, die in der Ausnehmung 82 mit Hilfe einer die Mantelfläche schneidenden Sicherungs¬ schraube 94 am Halterkopf 16 gegen Verdrehen gesichert ist. Durch Anziehen der Stellschraube 42 gegen die Spannfläche 22 des Werkzeughalters unter gleichzeitiger Abstützung der Gewindebüchse 82 an der Innenschulter 88
wird der Halterkopf 16 im Bereich der Materialbrücken 38, 40 unter Verstellen des Abstandsmaßes f elastisch nach außen gebogen.
Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfin¬ dung bezieht sich auf einen Klemmhalter für Wendeschneid¬ platten, der vor allem für Dreharbeiten verwendet wird. Der Klemmhalter besteht im wesentlichen aus einem Hal¬ terschaft 14 und einem mit diesem einεtückig verbunde¬ nen Halterkopf 16. Der Halterschaft ist mit einer von einer Spannschraube schräg durchsetzten Anlagefläche 20 an einer achsparallelen Spannfläche eines Werkzeugträ¬ gers 12 befestigbar. Der Haltekopf 16 weist eine rand¬ offene Ausnehmung 24 zur Aufnahme der mit einer wirksa¬ men Schneidenecke 28 auf der von der Anlagefläche 20 abgewandten Außenfläche 30 einseitig überstehenden Wen¬ deschneidplatte 26 auf. Um eine Verstellung des Ab¬ stands f zwischen Spannfläche 22 und Schneidenecke 28 zu ermöglichen, ist der Haltekopf 16 im freien Bereich zwischen Ausnehmung 24, Anlagefläche 20 und Halter¬ schaft 15 mit einem spaltförmigen Durchbruch versehen, der eine zum Halterschaft 14 hin offene bogenförmige Querschnittskontur aufweist. Der Halterkopf ist unter der Einwirkung eines Stellorgans 42 gegenüber dem Hal¬ terschaft 14 elastisch verbiegbar.